Qu’est-ce que l’usinage de l’aluminium ?

L'usinage de l'aluminium fait référence aux processus de fabrication axés sur les éléments suivants :

Changer la forme des blocs de matières premières en alliage d'aluminium grâce à des processus mécaniques tels que le tournage, la découpe et le meulage, qu'ils soient conventionnels ou contrôlés par CNC, peuvent être collectivement appelés traitement de l'aluminium.

Changer la forme de blocs en alliage d'aluminium en les laminant ou en les pliant jusqu'à leur limite élastique (écrouissage naturel, écrouissage à chaud prolongé) est appelé usinage plastique de l'aluminium, réalisé par exemple sur des presses plieuses CNC.

Des traitements de surface supplémentaires sont effectués pour améliorer les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium ou renforcer leur résistance naturelle à la corrosion (placage d'aluminium), comme l'anodisation.

Types d’usinage de l’aluminium

Il vaut la peine d'élargir la classification ci-dessus pour inclure l'usinage, le formage, le traitement chimique et le moulage des alliages d'aluminium. Aujourd'hui, de nombreuses industries nécessitent des pièces spécialisées fabriquées à partir de divers alliages d'aluminium. Le type de traitement de l’aluminium le plus courant est le fraisage de l’aluminium, qui peut être classé comme suit :

Fraisage de l'aluminium—enlever l'excédent de matière des blocs d'aluminium à l'aide de fraises et d'équipements de coupe spécialisés (fraiseuses automatiques à commande numérique : CNC). Ce procédé permet de produire des pièces aux structures externes et internes très complexes.

(Par exemple, en utilisant une fraiseuse CNC à cinq axes).

Tournage de l'aluminium- se concentre sur l'élimination de l'excès de matériau d'un bloc d'aluminium tournant sur une tête tournante à l'aide de lames ou de forets spécialisés. Ce processus est utilisé pour créer des objets dont un axe tourne le long d'une trajectoire circulaire.

Meulage de l'aluminium : est utilisé pour finir la surface de l'aluminium.

Ces processus peuvent être réalisés à l'aide de machines de découpe conventionnelles et de machines-outils CNC.

Principaux avantages des alliages d'aluminium

Les alliages d'aluminium possèdent de nombreuses propriétés, mais les suivantes sont particulièrement importantes du point de vue de la qualité des pièces qu'ils produisent :

Malgré leur légèreté, ils offrent une durabilité sans compromis : la résistance à la traction des alliages d'aluminium (en fonction de l'alliage utilisé) commence à 70 MPa et atteint jusqu'à 700 MPa. Cette résistance augmente à basse température, ce qui constitue une différence significative par rapport à la plupart des aciers. Les recherches du professeur Michael Stacey ont montré que l'aluminium peut durer jusqu'à 80 ans, une performance inégalée par aucun autre matériau (cette recherche a été menée sur des cadres de fenêtres en aluminium).

Résistance à la corrosion : lorsque les pièces en aluminium entrent en contact avec l'atmosphère, une couche d'oxyde d'aluminium se forme à leur surface, les protégeant de la corrosion dans des conditions de sulfatation modérées. Bien que la corrosion par piqûre n'affecte pas la durabilité, elle peut être inesthétique : elle forme un film blanc distinctif sur la surface. Cela peut être évité en anodisant ou en appliquant un revêtement en poudre sur l'aluminium.

La plupart des alliages d'aluminium sont faciles à usiner, à la fois par découpe et par formage (selon l'alliage).

Les alliages d'aluminium sont de bons conducteurs d'électricité, ce qui en fait des matériaux précieux en génie électrique pour leur conductivité thermique (par exemple, dans les composants dissipant la chaleur comme les dissipateurs thermiques ou les dissipateurs thermiques) et leur conductivité électrique (les conducteurs en aluminium étaient autrefois utilisés dans les équipements électriques plus anciens ; il convient de noter que l'anodisation réduit la conductivité électrique à presque zéro, c'est pourquoi il s'agit d'un processus si précieux dans la production de composants d'équipements électriques).

Ils sont respectueux de l'environnement : de nombreux alliages d'aluminium peuvent être refondus sans pratiquement aucune perte de performances (le recyclage de l'aluminium nécessite environ 5 % de l'énergie nécessaire pour extraire la même quantité de métal du minerai).

Transformation de l'aluminium dans tous les secteurs

Aujourd’hui, les alliages d’aluminium sont largement utilisés dans presque toutes les industries. Les pièces en aluminium sont légères, possèdent de bonnes propriétés mécaniques et résistent à la corrosion, ce qui les rend adaptées à une large gamme d'applications :

Aérospatiale—Cette industrie a été la première à chercherServices de tournage CNCpour l'aluminium et d'autres métaux dans les années 1950. L'aluminium est actuellement un métal de base pour la production d'une large gamme de composants d'aviation civile et militaire.

Industrie automobile : les pièces en aluminium sont légères et très résistantes à la corrosion, ce qui les rend largement utilisées par les constructeurs automobiles et de pièces automobiles, depuis les blocs moteurs (où l'aluminium a largement remplacé la fonte) jusqu'aux châssis de véhicules entiers, en passant par les petites garnitures décoratives ou les roues.

Industrie de l'énergie : Les cadres légers des panneaux photovoltaïques résistent à toutes les conditions météorologiques, réduisant la maintenance tout en garantissant des spécifications techniques élevées pendant de nombreuses années.

Industrie militaire : L'aluminium est un matériau essentiel pour la production d'armes modernes, comme la carabine MSBS Grot.

Industrie électronique : La plupart des fabricants d’appareils électroménagers et de pièces automobiles utilisent l’aluminium en raison de son poids léger et de sa facilité de traitement.

Les produits électroniques (des téléphones portables et cadres aux tablettes, réfrigérateurs et machines à laver) contiennent une variété de petites et grandes pièces en alliage d'aluminium, qui nécessitent souvent une découpe, parmi de nombreux autres composants.

Usinage de précision de l'aluminium et conceptions uniques

L’aluminium est également largement utilisé pour sa valeur esthétique. Sa couleur blanc argenté, sa capacité à subir des traitements de surface supplémentaires et sa facilité de traitement en font un choix populaire pour produire des produits de haute qualité alliant design esthétique et durabilité.

Les différentes possibilités offertes parUsinage CNC de l'aluminiuminspirent de nombreux concepteurs et ingénieurs à utiliser la conception structurelle pour donner aux produits une apparence unique.